Gamta: Pagrindinis Medicinos Formuotojas

{h1}

Daugelis kritinių vaistų buvo gauti iš gamtos, pavyzdžiui, aspirinas, kuris atsirado iš gluosnių medžio žievės. Chemikai ir toliau ieško galimų vaistų gamtoje.

Gluosnių medžio žievė buvo pirminis aspirino šaltinis, o antibiotikas penicilinas atsirado iš paprasto pelėsio. Pastaruoju metu iš venų, kurias kūgiai sraigės naudoja savo grobiui sunaikinti, yra stiprus skausmą malšinantis vaistas, o Ramiojo vandenyno kukmedžio pagamintas chemikalas dabar yra galingas vėžį gydantis vaistas paklitakselis (Taxol®).

Gamta yra gausus naujų vaistų šaltinis. Iš tikrųjų dėl natūralių produktų atsirado daugiau nei pusė naujų vaistų, pristatytų per pastaruosius 25 metus.

Natūralūs produktai gaunami iš augalų, grybelių ir bakterijų kiekviename pasaulio kampelyje. Per milijonus metų organizmai sukūrė apsaugines chemines medžiagas, kurios sąveikauja su specifiniais savo priešų baltymais. Kadangi visi gyvi daiktai turi tą pačią pagrindinę biochemiją, šios cheminės medžiagos gali sąveikauti su tais pačiais žmonių baltymais. Nacionalinių sveikatos institutų remiami chemikai siekia atrasti ir ištirti tokius natūralius produktus tikėdamiesi sukurti naujus vaistus, gerinančius žmonių sveikatą.

Galimas kai kurių natūralių produktų panaudojimas yra akivaizdus nuo pat pradžių. Medžiaga, naikinanti bakterijas, nesvarbu, ar ji kilusi iš kitos bakterijos, augalo ar (retai) gyvūno, gali veikti kaip antibakterinis vaistas žmonėms. Natūralūs produktai taip pat gali būti mažiau akivaizdūs gydant tokias ligas kaip širdies ligos, depresija ir epilepsija. Kai kurie produktai turi kelias programas. Dalis penicilino molekulės mažina cholesterolio kiekį, o cheminis maliarijos vaisto artemisinino vartojimas tarsi numalšina kai kurias vėžines ligas.

Mokslininkų vertinimu, Žemėje gyvena mažiausiai 250 000 skirtingų augalų rūšių, iki 30 milijonų vabzdžių rūšių ir panašus skaičius grybų, dumblių ir bakterijų. Nepaisant šios didžiulės biologinės įvairovės, chemikai išbandė palyginti nedaug organizmų, norėdami nustatyti, ar juose nėra mediciniškai naudingų medžiagų.

Gamtos vaistinė

Chemikai ieško naujų narkotikų ir narkotinių medžiagų pirmtakų miškuose, vandenynuose, urvuose ir net paprastuose kiemuose. Daugelis ekologiškai unikalių buveinių yra perspektyvūs natūralių produktų šaltiniai, nes juose gyvena įvairios rūšys, kuriose gausu neatrastų cheminių medžiagų.

Ei-ichi Negishi pasidalino 2010 m. Nobelio chemijos premija už anglies-anglies jungčių formavimo metodo sukūrimą, kuris leido susintetinti terapinius natūralius produktus, įskaitant toksiną, kuris randamas nuodingų lėkščių varlių odoje.

Ei-ichi Negishi pasidalino 2010 m. Nobelio chemijos premija už anglies-anglies jungčių formavimo metodo sukūrimą, kuris leido susintetinti terapinius natūralius produktus, įskaitant toksiną, kuris randamas nuodingų lėkščių varlių odoje.

Kreditas: Nacionalinis bendrųjų medicinos mokslų institutas

Čia yra tik keli žinomų ir galimų narkotikų, rastų mažai tikėtinose vietose, pavyzdžiai:

  • Koralinių rifų gyventojai, norėdami apsisaugoti nuo plėšrūnų ar pagrobti grobį, pasikliauja mirtinais chemijos gaminiais. Kūgio sraigės vandenyse netoli Australijos, Indonezijos ir Filipinų turi toksinų pripildytą nuodų, kurie šokiruoja ir paralyžiuoja grobį. Vienas iš šių nuodų, aptiktas farmakologo Baldomero Olivera iš Jutos universiteto Solt Leik Sityje, yra 1 000 kartų galingesnis nei morfinas skausmas. Iš sraigės pagamintas vaistas užkerta kelią nervo perdavimui nugaros smegenyse ir blokuoja tam tikrus skausmo signalus, kad jie nepasiektų smegenų.
  • Vanderbilto universiteto biosintetinis chemikas Brianas Bachmannas eina ieškodamas urvuose esančių mikroorganizmų, galinčių gaminti vaistus. Per ketverius metus jis rado daugiau nei 10 junginių, kurių mokslininkai dar nebuvo matę. Bachmannas taip pat iššifravo genetinius brėžinius, skirtus gaminti antramiciną, į „Valium®“ panašų raminamąjį vaistą, kuris atkeliavo iš organizmo, aptinkamo puvinio komposto krūvoje, ir atidengė kraujospūdį mažinančios molekulės, vadinamos K-26, molekulinę struktūrą. dirvožemio mėginyje šalia tvenkinio Japonijoje.
  • Farmakologas Davidas Mangelsdorfas iš Teksaso universiteto Pietvakarių medicinos centro Dalase tyrinėja junginio cholesterolio kiekį mažinančias savybes gugulio medžio sultyje - tai Indijoje gimusios rūšies rūšis, naudojama ajurvedos medicinoje nuo mažiausiai 600 B.C.
  • Fotodinaminė terapija derina senovinį augalinį vaistą, šiuolaikinius kraujo perpylimo būdus ir šviesą, kad būtų galima gydyti keletą vėžio formų ir akių ligų. Svarbiausias šios terapijos ingredientas psoralenas, kuris neaktyvus tol, kol nebus veikiamas šviesos, buvo gautas iš Nilo gyvenančių piktžolių, vadinamų ammi.
  • Galandžiuose rasta keletas perspektyvių vaistų, geriau žinomų kaip jūros gurkšniai. Chemikas Kennethas Rinehartas, kuris tuo metu buvo Ilinojaus universitete, Urbana-Champaign mieste, atrado vėžines ląsteles naikinančią molekulę, vadinamą ET-743, jūros gurkšnių, gyvenančių Vakarų Indijos rifuose ir pelkėse, tipą. Prekės ženklu „Yondelis®“, ET-743 dabar užsienyje naudojamas minkštųjų audinių sarkomoms gydyti ir yra įtrauktas į JAV klinikinius kelių vėžio tyrimų duomenis.

Remiantis gamta laboratorijoje

Suradę įdomių biologinių savybių turinčią medžiagą, tyrėjai dažnai bando ją atkartoti laboratorijoje.

Chemikai tiria ir modifikuoja natūralius produktus laboratorijoje, kad gautų saugius ir veiksmingus vaistus.

Chemikai tiria ir modifikuoja natūralius produktus laboratorijoje, kad gautų saugius ir veiksmingus vaistus.

Kreditas: Billas Bransonas, Nacionaliniai sveikatos institutai

Viena iš priežasčių tai padaryti yra ta, kad natūralias medžiagas dažnai reikia chemiškai modifikuoti, kad žmogaus kūnas veiktų saugiai ir efektyviai. Naudodamiesi metodais, kurių gamtoje nėra, chemikai gali sukurti dešimtis ar šimtus molekulių su šiek tiek skirtingomis struktūromis. Viena iš šių molekulių gali turėti tinkamas savybes būti vaistu.

Tyrėjai taip pat nori rasti būdų, kaip laboratorijoje auginti derlių arba juos pastatyti nuo nulio, kad jie galėtų efektyviai gaminti didelius kiekius. Pavyzdžiui, norint pagaminti vieną gramą ET-743, reikia daugiau nei vienos tonos jūros gurkšnių. Harvardo universiteto chemiko ir Nobelio premijos laureato Eliaso J. Corey atlikti tyrimai leido chemikams sintetinti ET-743 laboratorijoje daug didesniais kiekiais - jo pakako, kad jis galėtų patekti į klinikinius tyrimus ir būtų naudojamas žmonėms. Tokie alternatyvūs gamybos būdai yra ypač svarbūs, kai natūralų produktą gaminančio organizmo trūksta.

Natūralių produktų chemija gali būti imli darbui ir atima daug laiko, todėl tyrėjai ieško naujų būdų, kaip pagerinti atradimo ir gamybos procesus. Pavyzdžiui, Kalifornijos universiteto San Diege komanda neseniai sukūrė skaičiavimo priemones, skirtas greitai nustatyti, ar natūralūs junginiai, surinkti tokiose aplinkose kaip vandenynai ir miškai, yra potencialūs nauji kandidatai kuriant vaistus.

Kita gana nauja procedūra, vadinama medžiagų apykaitos inžinerija, leidžia tyrėjams pašalinti natūralių produktų genetinius nurodymus iš tam tikrų mikroorganizmų, juos pakeisti ir sugrąžinti juos galimai skatinant natūralių produktų gamybą genetiniu lygmeniu arba gaminant pagal užsakymą skirtingus produktus, kurių nėra gamta.

Kuris spėja, kur gamta slepia kitą medicinos lobį. Akivaizdu, kad norint atrasti ir pritaikyti natūralius produktus, siekiant pagerinti žmonių sveikatą, labai svarbus yra chemikų kūrybinis rankdarbis.

Sužinokite daugiau:

  • Žudiko sraigių paslaptys
  • Motinos gamtos pamėgdžiojimas
  • Vaistai nuo giliai

Šis „Inside Life Science“ straipsnis buvo pateiktas „WordsSideKick.com“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu bendrųjų medicinos mokslų institutu, priklausančiu Nacionaliniams sveikatos institutams.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Mažylio Marihuanos-Sausainių Vartojimas Galėjo Būti Dar Blogesnis
Mažylio Marihuanos-Sausainių Vartojimas Galėjo Būti Dar Blogesnis

Tylus, Bet Mirtinas: Pusė Visų Širdies Priepuolių Neturi Simptomų
Tylus, Bet Mirtinas: Pusė Visų Širdies Priepuolių Neturi Simptomų

Mokslas Naujienos


Technologija Turėtų Pakeisti Bandymus Su Gyvūnais („Op-Ed“)
Technologija Turėtų Pakeisti Bandymus Su Gyvūnais („Op-Ed“)

Žiūrėkite „Apollo“ Mėnulio Misijas, Kaip Tai Darė Astronautai, 3D Formatu
Žiūrėkite „Apollo“ Mėnulio Misijas, Kaip Tai Darė Astronautai, 3D Formatu

Pasmerktas Xvi Amžiaus Karo Laivas Pateikia Paslaptis Su Naujais 3D Modeliais
Pasmerktas Xvi Amžiaus Karo Laivas Pateikia Paslaptis Su Naujais 3D Modeliais

Ilgalaikis Sėdėjimas Susijęs Su Krūties Ir Storosios Žarnos Vėžiu
Ilgalaikis Sėdėjimas Susijęs Su Krūties Ir Storosios Žarnos Vėžiu

9 Keisčiausios 2009 Metų Naujienos
9 Keisčiausios 2009 Metų Naujienos


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com